Wnęka elektromagnetyczna

Wnęka elektromagnetyczna to wnęka , która działa jak pojemnik na pola elektromagnetyczne, takie jak fotony , w efekcie zawierając ich funkcję falową w środku. Rozmiar wnęki określa maksymalną długość fali fotonu, który może zostać uwięziony. Dodatkowo wytwarza skwantowane poziomy energii dla uwięzionych naładowanych cząstek, takich jak elektrony i protony . Ziemskie pole magnetyczne w efekcie umieszcza ziemię we wnęce elektromagnetycznej.

Fizyczny opis wnęk elektromagnetycznych

₀ Wnęki elektromagnetyczne są reprezentowane przez studnie potencjału , zwane też skrzynkami , które mogą mieć ograniczoną lub nieograniczoną głębokość V.

mechaniki kwantowej są opisane niezależnym od czasu równaniem Schrödingera :

{\ Displaystyle \ lewo [- {\ Frac {\ hbar ^ {2}} {2 m}} \ nabla ^ {2}+V(\mathbf {r} )\right]\psi (\mathbf {r} )=E\psi (\mathbf {r}),}

z dodatkowymi warunkami brzegowymi

funkcja falowa jest ograniczona do pudełka (nieskończona głęboka studnia potencjału) lub zbliża się do zera, gdy odległość od ściany wzrasta do nieskończoności, a zatem można ją znormalizować
funkcja falowa musi być ciągła
pochodna funkcji falowej musi być ciągła

co prowadzi do rzeczywistych rozwiązań funkcji falowych, jeśli energia wypadkowa cząstki jest ujemna, tj. jeśli cząstka jest w stanie związanym .

Zastosowania wnęk elektromagnetycznych

Elektrony, które są uwięzione we wnęce elektromagnetycznej, są w stanie związanym , a zatem organizują się tak, jak w zwykłym atomie , wyrażając w ten sposób zachowanie podobne do chemicznego. Kilku badaczy zaproponowało opracowanie programowalnej materii poprzez zmianę liczby elektronów uwięzionych w tych wnękach.

laserowych w skali nano lub submikrometrowej .

Zobacz też